Дэндрыт літый проста азначае, што калі колькасць літыя, убудаванага ў графіт, перавышае яго допуск, лішак іёнаў літыя будзе аб’ядноўвацца з электронамі, якія паступаюць ад адмоўнага электрода, і пачнуць адкладацца на паверхні адмоўнага электрода. У працэсе перазарадкі акумулятара напружанне з-за навакольнага свету і ўнутраныя літый-іённыя анодныя матэрыялы выходзяць у асяроддзе электраліта, электраліт іённага літыя таксама пры ўмове розніцы напружанняў паміж знешнім светам да вугляроднага пласта перамяшчаецца , паколькі графіт з’яўляецца слаістай каналам, літый-літый ўвойдзе ў канал з вугляродам, утвараючы вугляродныя злучэнні, утвараюцца межпластавыя злучэнні графіту LiCx (x=1~6). Электрахімічную рэакцыю на анодзе літыевай батарэі можна выказаць наступным чынам:

У гэтай формуле ў вас ёсць адзін параметр, малюнак, і калі вы скласці два разам, малюнак, вы атрымаеце дендритный літый. Тут ёсць паняцце, з якім усе знаёмыя, – межпластовые злучэння графіту. Міжпластовыя злучэнні графіту (скарочана GICs) – гэта крышталічныя злучэнні, у якіх няўугляродныя рэагенты ўстаўляюцца ў пласты графіту фізічнымі або хімічнымі сродкамі для аб’яднання з плоскасцямі шасцікутнай сеткі вугляроду, захоўваючы пры гэтым пласціністую структуру графіту.

Асаблівасці:

Дэндрыт літый звычайна адкладаецца на месцы кантакту дыяфрагмы і адмоўнага полюса. Студэнты, якія маюць досвед дэмантажу батарэй, часта павінны выявіць на дыяфрагме пласт шэрага матэрыялу. Так, гэта літый. Дэндрыт літый – гэта металічны літый, які ўтвараецца пасля таго, як іён літыя прымае электрон. Металічны літый больш не можа ўтвараць іёны літыя для ўдзелу ў рэакцыі зарада і разраду батарэі, што прыводзіць да памяншэння ёмістасці батарэі. Дэндрыт літыя расце ад паверхні адмоўнага электрода ў бок дыяфрагмы. Калі металічны літый пастаянна адкладаецца, ён у канчатковым рахунку праб’е дыяфрагму і прывядзе да кароткага замыкання батарэі, выклікаючы праблемы з бяспекай батарэі.

Фактары, якія ўплываюць:

Асноўнымі фактарамі, якія ўплываюць на адукацыю дендрытаў літыя, з’яўляюцца шурпатасць паверхні анода, градыент канцэнтрацыі іёнаў літыя і шчыльнасць току і г. д. Акрамя таго, плёнка SEI, тып электраліта, канцэнтрацыя растворанага рэчыва і эфектыўная адлегласць паміж станоўчымі і адмоўныя электроды аказваюць пэўны ўплыў на адукацыю дендрытаў літыя.

1. Адмоўная шурпатасць паверхні

Шурпатасць паверхні адмоўнага электрода ўплывае на адукацыю дендрытнага літыя, і чым больш шурпатая паверхня, тым больш спрыяе адукацыі дендрытнага літыя. Адукацыя дендрытнага літыя ўключае чатыры асноўных зместу, уключаючы электрахімію, крышталогію, тэрмадынаміку і кінетыку, якія падрабязна апісаны ў артыкуле Дэвіда Р. Элі.

2. Градыент і размеркаванне канцэнтрацыі іёнаў літыя

Пасля выхаду з станоўчага матэрыялу іёны літыя праходзяць праз электраліт і мембрану, каб атрымаць электроны на адмоўным электродзе. У працэсе зарадкі канцэнтрацыя іёнаў літыя ў станоўчым электродзе паступова павялічваецца, а канцэнтрацыя іёнаў літыя ў адмоўным электродзе памяншаецца з-за бесперапыннага прыёму электронаў. У разведзеным растворы з высокай шчыльнасцю току канцэнтрацыя іёнаў становіцца роўнай нулю. Мадэль, створаная Шазальвіэлем і Шазальвілем, паказвае, што пры памяншэнні канцэнтрацыі іёнаў да нуля адмоўны электрод ўтварае лакальны прасторавы зарад і ўтварае дэндрытную структуру. Хуткасць росту дэндрытнай структуры такая ж, як і хуткасць міграцыі іёнаў у электраліце.

3. Шчыльнасць току

У артыкуле Рост дендрита ў літыевых/палімерных сістэмах аўтар лічыць, што хуткасць росту наканечніка дэндрыту літыя цесна звязана з шчыльнасцю току, як паказана ў наступным раўнанні:

Карцінка

Калі шчыльнасць току памяншаецца, рост дендритного літыя можа быць адтэрмінаваны да пэўнай ступені, як паказана на малюнку ніжэй:

Карцінка

Як пазбегнуць:

Механізм адукацыі дендрытнага літыя яшчэ ясны, але існуюць розныя мадэлі росту металічнага літыя. У залежнасці ад фактараў адукацыі і ўплыву дендрытнага літыя, адукацыі дендритного літыя можна пазбегнуць з наступных аспектаў:

1. Кантралюйце плоскасць паверхні аноднага матэрыялу.

2. Памер адмоўных часціц павінен быць меншым за крытычны тэрмадынамічны радыус.

3. Кантроль змочвання электроасадка.

4. Абмяжуйце патэнцыял гальванічнага пакрыцця ніжэй крытычнага значэння. Акрамя таго, традыцыйны механізм зарадкі і разрадкі можа быць удасканалены, напрыклад, можна разгледзець імпульсны рэжым.

5. Дадайце электралітныя дабаўкі, якія стабілізуюць межу адмоўнага электраліта

6. Заменіце вадкі электраліт высокатрывалым гелем/цвёрдым электралітам

7. Усталяваць павярхоўны ахоўны пласт з высокатрывалага літыевага анода

Нарэшце, два пытанні пакідаюцца для абмеркавання ў канцы артыкула:

1. Дзе адбываецца электрахімічная рэакцыя іёнаў літыя? Адным з іх з’яўляецца тое, што іёны літыя на паверхні графіту электрахімічнай рэакцыі пасля цвёрдага масапераносу, каб дасягнуць стану насычэння. Па-другое, іёны літыя мігруюць у пласты графіту праз межы зерняў мікракрышталяў графіту і ўступаюць у рэакцыю ў графіце.

2. Ці рэагуюць іёны літыя з графітам з утварэннем вугляроднага злучэння літыя і дэндрыту літыя сінхронна або паслядоўна?

Сардэчна запрашаем да абмеркавання, пакіньце паведамленне ~